基于MATLAB和VC＋＋的汽车消声器消声性能计算.pdfVIP

学兔兔 第2期 (总第159期) 机 械 工程 与 自动 化 No．2 2010年4月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMATION Apr． 文章编号：1 672—6413(2010)02—0028—02 基于MATLAB和VC++的汽车消声器消声性能计算 周明刚 ，陈 源 ，宋庆美 ，周敬东 (1．湖北工业大学 机械工程学院，湖北 武汉 430068；2湖北5-业大学 图书馆，湖北 武汉 430068) 摘要：运用四端子网络的原理计算汽车排气消声系统的消声性能，采用MATLAB与Vc++混合编程的方法设 计并实现了一个计算汽车消声器消声性能的软件。详细介绍了计算原理和混合编程的实现过程。计算结果与实 验对比基本一致，从而为消声器的设计提供了很大的帮助。 关键词：消声器；VC+ ；MATLAB；混合编程 中图分类号：U467．4』。93 文献标识码：A 0 引言 消声元件按照其结构形式分为直管、纯吸声、穿 对于一台具有固定频谱特征的发动机，一个有针 孔吸声、穿孔共振、隔板、扩张室、插入式扩张室、穿 对性的排气消声系统可能包括串联的多级净化器、前 孔气流扩张室等12种。每种消声元件的传递矩阵计算 消声器、后消声器等，构成较复杂。为适应当今汽车 方法都不一样，且都与其结构参数有紧密的关联。在 市场的变化节奏，需要在消声器的设计过程中对消声 本系统的设计过程中，首先用MATI AB设计每种消 性能进行快速预测，以快速设计出针对特定发动机的 声元件的传递矩阵计算函数。设第 个消声单元的传 满足国家排放标准的排气消声系统。本文中，运用四 递矩阵为了 ，在消声器中将主气流路线上各个消声元 端子网络法对消声器的消声性能进行计算，用 件考虑为串联，则从声源到出口的总传递矩阵可表示 MATI AB和VC +混合编程的方式实现了一个针对 厂 ] 为T=T T …7’ 一I l；再运用公式(3)就可以得 汽车排气系统的CAE软件。 LL 上 J 1 四端子网络法的基本原理 到整个消声器的传递损失。 对于一个复杂的消声系统，通常可以把它分解为 若干个消声单元，每个消声单元两侧的状态可以用声 压户和体积速度 两个状态参数来描述，如图】所 示。对于给定的单元来讲，由一侧的状态参数可以确 定另一侧的状态参数，即： 图1 四端子网络声电类比图 2 消声性能计算的混合编程 』 一 。………………(1) = 。q-DU。。 … 在VC~+中使用MATI AB的接口方法主要有以 其声学单元相当于四端子网络，在数值计算中用 下几种：①通过 Matlab Engine方式，直接调用 矩阵表示为： MATI AB的C／C+ 数学函数库；②用MATI AB自 带的Matlab Compiler将 nl文件转化成c／c一代码； [ [ ]